轻薄笔记本电脑市场火爆，金属加工企业迎来新

 

导语2019年上半年全球PC市场已企稳，并缓慢复苏，销量主要源于商业、换机需求、职场人士及学生群体等，容量维持在每年2.5 亿台左右，三大传统厂商Lenovo、Dell和HP继续主导市场，新晋厂商（如华为和小米）主打轻薄窄边框高屏占比风格，抓住了消费者对于轻薄本的需求，增量市场打开，市占率节节提升，将继续侵蚀传统厂商部分份额。

 

 

       如下为ZDC互联网消费调研中心提供2019年笔记本电脑品牌占有率饼图。

 

▲ 图2019年笔记本电脑品牌占有率饼图

 

       从今年发布的热销机型来看，轻薄本的选材也是紧紧围绕金属为主题，搭配各种表面处理工艺，引领了轻薄本向大众化发展，如下统计热销机型材质常用:铝合金、镁合金两大类。

 

▲ 图笔电材质统计

 

       现小编重点介绍一下这两类材质特性及常用工艺。

 

       铝合金材质 

 

       一、材质特性

 

       5系铝合金Mg为主要合金元素，又称为铝镁合金，由于沉淀相形核困难，该系合金热处理不可强化，通常通过加工硬化提高其力学强度。一般适合采用成型+部分面CNC加工到位，5系铝合金阳极效果比6系要稍差，但作为笔电大件外观面基本可以满足要求。如下华为MateBook13采用5252铝合金冲压+CNC加工（备注5252比5052的阳极效果好，但价格稍贵）。

 

▲ 图HUAWEI MateBook13

 

       6系铝合金主要元素为镁与硅，主要强化相为Mg2Si，可以通过热处理进行强化。该材质属于高强度铝合金系列，不适合冲压，一般是采用全CNC加工成型，如下联想YOGA S940是采用6063铝合金全CNC加工成型，据供应链反馈A+C壳报价在600元左右，成本很高。

 

▲ 图联想YOGA S940

 

       5/6系铝合金，适合冲压、CNC加工成型，搭配喷砂、拉丝、高光、阳极处理或NIL工艺，色彩绚丽多彩，以上工艺可以直接套用手机上成熟方案。

 

       二、常见表面处理

 

       1. 拉丝工艺

 

       金属拉丝是用拉丝机将铝板刮出线条的制造过程，在工件表面形成线纹，起到装饰效果的一种表面处理手段。由于表面拉丝处理能够体现金属材料的质感，所以得到众多用户的喜爱和越来越广泛的应用，拉丝有多种，常见有同心圆、直纹、斜纹、乱纹拉丝等。

 

▲ 图ASUS灵耀Deluxe14

 

       2. 喷砂工艺

 

       喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将锆砂/氧化铝/石英砂/碳化硅等砂粒，高速喷射到需处理工件表面，使工件表面发生微观变化，获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺。

 

▲ 图HUAWEI MateBook X Pro

 

       3. 钻石切割工艺

 

       钻石切割工艺早期源于手机金属外壳上常用外观工艺，适应于铝合金材质，采用PCD钻石刀具CNC加工而成，此工艺适合铝合金材质，而镁合金材质目前很难做高光效果，主要是因为镁裸露在空气中很容易氧化，导致发雾、发麻。

 

▲ 图MateBook X Pro

 

       4. 阳极氧化工艺

 

       5/6系列铝合金一般采用CNC加工成型，其中5系可以采用冲压成型，后制程一般采用、喷砂、拉丝等表面处理后，再通过阳极处理，表面形成一层致密的氧化膜。优点阳极上色容易，色彩绚丽多样化。

 

▲ 图联想小新Air

 

       5. NIL即纳米压印工艺

 

       NIL可以分为 UV NIL 与 Embossing NIL, 因为UV NIL 具有低成本、高产出、高解析且适用于多种基材，故昆山明宝滕纳米科技、太仓瑞宏、苏州华远纳米烫印等公司以UV NIL为主力制程。其制程特色为:
 

依选用基材材质，在平面基板上提供UV树脂后，利用压印模仁直接压印与照射UV光固化树脂，然后将模具离型即完成NIL制程；
 

NIL是环保制程，使用UV灯照射固化取代一般的烘烤作业; 使用无溶剂UV树脂减少溶剂排放。

 

       NIL有多种基材可供选择如 PET/PC/PMMA/OCA、铝合金、镁合金、玻璃等均可以。搭配不同的UV树脂, 呈现不同的应用效果
 

       HC型: 提供良好的表面硬度与耐磨特性
 

       Forming型: 遇热可以软化，适合IMD(IML/IMF)产品
 

       染色型: 将色彩混入UV树脂中，呈现不同的效果

 

▲ 图昆山明宝滕纳米科技提供

 

       镁合金材质 

 

       一、材质特性

 

       镁合金以镁为主加入其他元素组成的合金,其密度为1.8g/cm3左右,相当与铝合金的2/3、钢的1/4, 锌的l/4左右，镁铝合金是轻薄本不二选择，在追求极致轻薄，可选镁锂合金（密度1.4g/cm3），但成本相当高昂，比如牌号为AZ91D铸造镁合金采用半固态注射成型。

 

图资料来自洛阳迈格镁业

 

       DELL灵越7590 15.6寸材质点评

       ACD面及骨架为镁合金材质,坚固耐用；

       镁合金可有效减轻整机重量，相比铝合金材质重量可减轻约1/3；

       轻薄便携，轻至1.59kg,薄至17.94mm。

 

图DELL灵越7590

 

       宏基蜂鸟sift5 14 材质点评

       采用超轻镁锂合金，轻至970g,；

       炫薄设计，整机厚14.9mm。

 

图宏基蜂鸟sift5

 

       二、常见表面处理

 

       1. 微弧氧化+喷漆工艺

 

       镁合金一般采用半固态注射成型，因镁合金材质不耐腐蚀，如阳极氧化会熔化掉，一般是采用微弧氧化，后再表面喷漆上色。

 

图Acer 蜂鸟Sift5

 

       2. NIL即纳米压印工艺

 

       如上铝合金常用表面工艺介绍，NIL工艺同样适应于镁合金材质的表面处理，这样极大的丰富了镁合金的表面处理工艺，给CMF/ID提供了较大的发挥空间，此工艺塑胶、金属、玻璃等均适合，由此可以推测NIL工艺是很受欢迎的。

 

图昆山明寶滕納米科技提供

 

        

 

       ，越高端的笔记本电脑所使用的材料越好，尤其在追求轻薄极致的风格，材质的选择就显得尤为的重要，如下通过材质密度及成本对比选材。

       1密度对比镁锂合金1.40g/cm3<镁铝合金1.80g/cm3<铝合金2.66g/cm3

       2成本对比铝合金<镁铝合金<镁锂合金

 

       综合材质、工艺、成本来讲，轻薄本选材方向如下

       1根据密度选材为镁铝合金最优，铝合金次之，但铝合金更具有成本优势。

       2追求极致轻薄本可采用镁锂合金材质。

 

       从今年发布的机型来看，轻薄本的选材也是遵循以上规律，笔电外壳金属化直接带动金属结构件厂商订单剧增，机台稼动率提升。间接带动相关原材料如铝合金、镁合金等厂商，加工设备厂商如CNC、打磨、抛光、微弧氧化、涂装自动化设备等。